目前市面上的新型烟具大部分都是通过电加热的方式产生热量来蒸发加热烟弹。烟油型电子烟蒸发加热的温度在300℃左右，且在雾化过程中发生气液转变吸热，因此该类型电子烟从雾化腔传递至外部的热量较少。

然而加热不燃烧卷烟内部的加热温度高达300-350℃，且主要以烘烤的形式加热，热量不易被烟气带走，这些热量如不加以阻隔，易造成产品表面温度过高，最终影响消费者体验感，甚至带来了烫伤的风险，因此加热不燃烧卷烟的隔热技术显得尤为重要。

从市场状况来看，3018年全球新型烟草销售规模达到377.4亿美元，其中加热不燃烧约119亿美元，雾化式电子烟约158亿美元。热量阻隔结构如何设计，哪些材料具有隔热功能，这些都是当前可发掘的创新技术。

下面我们将重点从加热方式、烟具表面温度、阻隔和隔热手段等几个方面展开介绍，并结合当前市面上的相关产品进一步深入分析。

一、加热方式

目前市场上加热体基材主要为:不锈钢、氧化锆、氧化铝、氧化锆增韧氧化铝陶瓷，根据加热方式主要有三种:内部加热、外部加热、内外混合加热。

图 加热方式示意 来自网络

1．内部加热

图 IQOS烟腔部位 来自专利

图 IQOS 烟具示意图 来自网络

3．外部加热

外部加热方式，热量可直接传导至产品表面，造成产品表面温度过高烫手，必须要进行隔热处理，否则严重影响体验感受。据了解glo采用的真空管隔热方式。

图 glo 烟具 来自 root-nation

3．内外混合加热

内外独立加热是采用两个热源，结构复杂、控制难度增加，烘烤可以更充分，内外导热贴合度较高。深圳市绿新丰科技有限公司推出了全球首款内外独立加热不燃烧电子烟MOX-IOH，采用针式内加热与360度环形外加热结合。内外混合加热，对温控的要求更高。

图 绿新丰MOX 烟具

二、电子烟烟具部分温度要求

装置外部的部件和可接触式的表面，在正常使用中这些部分被连续握持（包括吸嘴）

材料                                           表面温度

金属材料                                    48℃

塑料材料、木质材料                  48℃

陶瓷、玻璃和石质材料              48℃

装置外部的部件和可接触式的表面，在正常使用中这些部分仅短时间握持。

材料                                           表面温度

金属材料                                    51℃

塑料材料、木质材料                  60℃

陶瓷、玻璃和石质材料              56℃

如何控制这些温度，让其热量阻隔散失呢，先来看看对于加热较高温度HNB类型的电子烟热量阻隔方式。

热量阻隔一般有直接阻断和间接阻断。间接阻断是将热量传导至非手接触的地方，设置高辐射率材料，实现快速散热效果。

但较常使用的是直接阻隔热量的方式，通过在加热件外周设置隔热层，该种阻隔方式既可以减少产品外部温度，且可以减少加热器的热量损失，从而提高热能利用率、降低成本。

下面重点介绍直接阻隔方式较常使用的隔热材料。

三、隔热材料

新型卷烟核心部位加热时温度约330℃~300℃，通过一定的热量利用散失后，加热区域的表面会达45℃以上，超出人体舒适温度，感觉会有烫手的感觉。

为了保证消费者在使用时不被烫伤或灼伤，一般在新型卷烟壳体和加热腔之间设置一个隔热层。

热传导、热对流、热辐射是热量传递的三种方式。上文提到的IQOS烟腔部位采用的是热对流隔热方式，这里将不再介绍，接下来重点介绍热传导阻断和热辐射阻断两种隔热技术。常见的隔热层结构涉及的主要有：真空管、隔热棉、PEEK、气凝胶等。

1、热传导阻断技术

热传导阻断技术可分为多孔材料和真空隔热管两类，其中多孔材料利用材料本身所含的孔隙隔热，因为孔隙内的空气或惰性气体的导热系数很低，如隔热棉、泡沫材料、纤维材料等；真空隔热管通过真空环境减少分子间的撞击，从而阻断了热量传递。下面具体介绍几种隔热材料。 

1.1 隔热棉

隔热棉材料一般为石棉，作为传动、保温、隔热、绝缘、密封等部件的材料或衬料，成本较低。隔热棉在雾化电子烟中应用较多，但是隔热效果差，高温稳定性差，对于加热不燃烧类型的并不能满足要求。

图 蒸汽电子烟 来自网络

1.3 气凝胶隔热材料

气凝胶是一种由超微颗粒相互聚结构成的并以空气作为分散介质的高分散固态材料，具有高通透性的三维纳米网络结构，气凝胶的纳米多孔结构具有极佳的绝热性能，是目前世界上热导率最小的固体材料，较为常见得有SiO3、Al3O3体系，其始终最高温度分别为800℃和1300℃。

图 加热烟具的气凝胶隔热示意 来自云南中烟专利号CN CN308798697U

气凝胶相变材料会利用自己本身相态或结构的变化吸收并储存热量，使得隔热层外部的温度不致于升得太高；而当抽吸结束后，当温度降低到该相变材料的相变温度以下时，相变材料则会释放储存的热量，并恢复到吸热相变前的状态，如此循环使用，起到调节温度的作用。